Выявление новых комплексных источников устойчивости к болезням яблони с использованием молекулярных методов в Беларуси

C целью выявления новых комплексных источников устойчивости к болезням яблони был проанализирован гибридный фонд, созданный в 1994-2007 гг. – 22 364 однолетних растений, полученных от 252 комбинаций скрещивания, и выделенные отборы в селекционном саду – 4936 шт. 120 отборов оценивались в саду первичного изучения на подвоях 62-396 и ПБ-4, из них выделены 12 перспективных гибридов. Источниками устойчивости к парше послужили исходные формы – носители гена Rvi5 – 85-12/88 (F₁ SR0523), 85-9/112 (F₁ SR0523), гена Rvi6 – Имант, ВМ41497, Prima, Liberty, Red-free, Otava, 86-55/53, 86-54/131 (F₁ВМ41497), Rvi17 – 27/78 (F₁Чаравница). Препараты ДНК выделяли из свежих листьев яблони при помощи набора реагентов Genomic DNA Purification Kit (Thermoscientific, EC). Для проведения идентификации генов устойчивости к парше Rvi2, Rvi4, Rvi5, Rvi6 и Rvi17 были использованы маркеры OPL19, AD13-SCAR, OPB12 STS, VfC1 и VfC2, AL07-SCAR и AM19-SCAR, Vf2ARD, для идентификации генов устойчивости к мучнистой росе Pl1, Pl2, Pl-w, Pl-d – маркеры OPU02 SCAR, OPAT20450, EM M02, EM DM01. Установлено присутствие доминантного аллеля гена Rvi6 в гомозиготном состоянии (VfVf) у трех гибридов: 94-13/39, 99-39/76 и 2007-18/19, в гетерозиготном (Vfvf) – у шести гибридов и сорта Дыямент. Сопоставление результатов ДНК-анализа и экспериментальных данных полевой оценки устойчивости к парше и мучнистой росе позволило получить достоверные результаты по наличию генов устойчивости в исследуемых 12 геномах яблони, полученных в результате целенаправленной гибридизации исходных форм – производных различных видов. Выявлены новые источники с комплексной устойчивостью к парше и мучнистой росе – носители нескольких генов устойчивости в одном генотипе: 2000-45/70 (Rvi2, Rvi4, Rvi5, Rvi6 Pl-d), 94-13/39 (Rvi2, Rvi5, Rvi6), 2007-19/15 (Rvi2, Rvi6 Rvi17, Pl-d)

.

1. Козловская З. А. Селекция яблони в Беларуси. Мн: Беларуская навука, 2015, 457 с.

2. Ефимова И. Л., Якуба Г. В. Устойчивость сортов яблони к грибным заболеваниям на юге России. Плодоводство и ягодоводство России. 2010;24(2):403-409.

3. Седов Е. Н., Жданов В. В. Устойчивость яблони к парше: сорта и селекция. Орел, 1983, 114 с.

4. Седов Е. Н. Селекция семечковых культур на устойчивость к парше и мучнистой росе – приоритетное направление науки. Садоводство и виноградарство. 1992;1:11-14.

5. Migicovsky Z. et al. Genome to phenome mapping in apple using historical data. Plant Genome. 2016;9:1-15.

6. Peace C.А. et al. A strategy for developing representative germplasm sets for systematic QTL validation, demonstrated for apple, peach, and sweet cherry. Tree Gen. Genom. 2014;10:1679-1694.

7. Patocchi A. et all. Towards improvement of marker assisted selection of apple scab resistant cultivars: Venturia inaequalis virulence surveys and standardization of molecular marker alleles associated with resistance genes. Mol. Breed. 2009;24(4):337-347.

8. Gessler C. et all. Venturia inaequalis resistance in apple. Crit Rev in Plant Sc. 2006;25:473-503.

9. Liang W. et al. Genetic diversity, population structure and construction of a core collection of apple cultivars from Italian germplasm. Plant Mol. Biol. Rep. 2015;33:458-473.

10. Baumgartner I. O. et al. Development of SNP-based assays for disease resistance and fruit quality traits in apple (Malus × domestica Borkh.) and validation in breeding pilot studies. Tree Gen. Genom. 2016;12:1-21.

11. Урбанович О. Ю., Козловская З. А., Картель Н. А. Методические рекомендации по идентификации и паспортизации сортов яблони и груши на основе ДНКмаркеров. Мн: Право и экономика, 2011, 31 с.

12. Урбанович О. Ю., Козловская З. А., Картель Н. А. Методические рекомендации по идентификации на основе ДНК-маркеров генов устойчивости к парше яблони. Мн: Право и экономика, 2011, 32 с.

13. Урбанович О. Ю., Козловская З. А., Картель Н. А. Методические рекомендации по идентификации на основе ДНК-маркеров генов устойчивости к мучнистой росе яблони. Мн: Право и экономика, 2011, 27 с.

14. Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур. Орел: ВНИСПК, 1999, 608 с.

15. Thomas M. R., Scott N. S. Microsatellite repeats in grapewine reveal DNA polymorphism when analysed as sequence-tagged sites (STSs). Theor. Appl. Genet. 1993;86:958-990.

16. Markussen T. et al. Identification of PCR-based markers linked to the powdery-mildew-resistance gene P // from Malus robusta in cultivated apple. Plant Breeding. 1995;114:530-534.

17. Bus V. G. M. et al. A partial diallel study of powdery mildew resistance in six apple cultivars under three growing conditions with different disease pressures. Euphytica. 2005;148:235-242.

18. Urbanovich O., Kozlovskaya Z. Identification of scab resistance genes in apple trees by molecular markers, Sodininkystė ir daržininkystė: scientific works. Babtai: Lithuanian institute of horticulture and Lithuanian university of agriculture. 2008;27(2):347-357.